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Die
Erfindung betrifft Befestigungsvorrichtungen und insbesondere Befestigungsvorrichtungen,
die in einer Wand oder einer anderen Platte befestigt werden können, indem
man sie durch eine Öffnung
in der Wand steckt und ein Klinkenorgan ausfährt, um ein anschließendes Wiederherausziehen zu
verhindern, wenn der Zugang zu einer Seite der Wand eingeschränkt ist.
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Diese
Erfindung betrifft im allgemeinen eine Befestigungsvorrichtung,
die einen Schaft aufweist, der sich durch eine Öffnung von einer vorderen Seite zu
einer hinteren Seite einer Wand erstreckt, und eine Klinke, die
in dem Schaft der Befestigungsvorrichtung angeordnet ist, wobei
die Klinke erste und zweite Ausrichtstellungen hat, in denen sie
jeweils mehr oder weniger über
das Profil des Schaftes ragt, so dass die Klinke in der ersten Ausrichtstellung durch
eine geeignet dimensionierte Öffnung
hindurchgehen kann, während
die Klinke in ihrer zweiten Ausrichtstellung gegen die hintere Seite
der Wand anliegt und ein Herausziehen des Schaftes aus der Öffnung verhindert.
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Es
sind eine Vielzahl von Konstruktionen für Befestigungsvorrichtungsmuster
dieser allgemeinen Art bekannt. Die US-A-2,578,515 beschreibt eine
Befestigungsvorrichtung mit einem rohrförmigen Schaft und einer Klinke,
die gegenüber
ihrem Zentrum versetzt schwenkbar gelagert ist, um sich zu öffnen, und die
nach Rotation des Schaftes offensteht. Die US-A-1,346,578 beschreibt
eine Befestigungsvorrichtung mit einem festen Schaft und einer schwenkbar
gelagerten Klinke, die von selbst in die Öffnungsstellung fällt und
lose an einem Teil des Schaftes befestigt ist. Die GB-A-222 904
beschreibt eine Befestigungsvorrichtung mit einer schwenkbar gelagerten Klinke,
die aus einer kurzen runden Stange gebildet ist, die in einer axialen,
zylindrischen Bohrung in dem Schaft der Befestigungsvorrichtung
anbringbar ist.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt eine Aufgabe zugrunde, eine Verbesserung
bei solchen Konstruktionen zu schaffen, und bei bestimmten Ausführungs formen
eine Befestigungsvorrichtung zu schaffen, die ohne Schäden großen Herausziehkräften widerstehen
kann, und auch eine Befestigungsvorrichtung zu schaffen, die wieder
herausgezogen werden kann, selbst wenn kein Zugang zu dem Klinkenmechanismus
gegeben ist.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung ist vorgesehen eine Befestigungsvorrichtung, enthaltend einen
Schaft zum Hindurchstecken durch eine Öffnung von einer vorderen zu
einer hinteren Seite einer Wand; eine Klinke, die durch eine Platte
gebildet ist, die in einem Schlitz angeordnet ist, der sich diametral durch
den Schaft der Befestigungsvorrichtung erstreckt, wobei die Dicke
der Platte geringer ist als die Breite des Schlitzes, und wobei
die Klinke schwenkbar auf einem Stift gelagert ist, der sich feststehend an
dem Schaft quer durch den Schlitz erstreckt, woraus eine erste Ausrichtstellung,
in der die Klinke innerhalb des Profils des Schaftes liegt, und
eine zweite dazu rechtwinklige Ausrichtstellung resultieren, in der
gegenüberliegende
Enden der Klinke auf beiden Seiten über das Profil des Schaftes
vorspringen, wodurch die Klinke in der ersten Ausrichtstellung durch eine
ausreichend dimensionierte Öffnung
hindurchgesteckt werden kann, während
die beiden Enden der Klinke in der zweiten Ausrichtstellung in der
Lage sind, gegen die hintere Seite der Wand zur Anlage zu kommen
und ein Herausziehen des Schaftes aus der Öffnung verhindern; und Einrichtungen
zum Festspannen des Schaftes in der Öffnung durch Gegendruck gegen
die vordere Seite der Wand; dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft
der Befestigungsvorrichtung standfest ist und daß die Klinke ihren Schwerpunkt
versetzt zum Stift hat, wodurch, wenn der Schaft horizontal liegt
und der Schlitz sich in einer ersten vertikalen Ausrichtstellung
befindet, die unbehinderte Klinke unter Schwerkrafteinfluß aus ihrer ersten
in ihre zweite Ausrichtstellung gegen einen Anschlag in dem Schaft
verschwenkt, um die Klinke bei eingespanntem Schaft abzustützen, und,
wenn der Schaft gedreht wird, um den Schlitz in die entgegengesetzte
vertikale Ausrichtstellung zu drehen, die ungehinderte Klinke sich
unter Schwerkrafteinfluß aus
ihrer zweiten in ihre erste Ausrichtstellung zurückstellt.
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Der
genannte Anschlag kann durch eine Schulter an dem einen Ende des
Schlitzes gebildet sein.
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Die
Klinke ist in der Lage, auf einer gegenüber ihrem Schwerpunkt versetzten
Achse zu verschwenken. Bei bestimmten Ausführungsformen, die zum Befestigen
der Befestigungsvorrichtung mit vertikal ausgerichtetem Schaft beabsichtigt
sind, ist der Schwerpunkt der Klinke versetzt zur Schwenkachse in
einer Richtung radial nach außen
von der Längsachse
der Klinke angebracht, wenn die Klinke sich in ihrer ersten Ausrichtstellung
innerhalb des Profils des vertikalen Schaftes befindet, so dass
die Schwerkraft dazu führt,
die Klinke zu drehen und sie in ihre zweite Ausrichtstellung zu
verschwenken. Für
die Anwendung mit dem horizontal ausgerichteten Schaft ist der Schwerpunkt
der Klinke gegenüber
ihrer Schwenkachse in einer Richtung parallel zur Längsachse
des Schaftes verlagert, so dass die Schwerkraft dazu führt, die
Klinke in ihre zweite Ausrichtstellung zu verschwenken, wenn die
Befestigungsvorrichtung horizontal durch eine Öffnung eingesetzt ist. Der
Schwerpunkt kann relativ zur Klinke sowohl axial als auch radial
versetzt sein, so dass der Schaft der Befestigungsvorrichtung in
einer Vielzahl von Ausrichtstellungen benutzt werden kann, und um
es insbesondere zu ermöglichen,
die Klinke zwischen ihren ersten und zweiten Ausrichtstellungen
durch Drehen der Befestigungsvorrichtung um ihre Längsachse
zu verstellen.
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Die
Bewegung des Haltearms wird vorzugsweise beschränkt durch Anschläge oder
andere Maßnahmen,
so dass diese aus ihrer ersten Ausrichtstellung in die zweite Ausrichtstellung
nur in einer Richtung verschwenken kann, und/oder in nur einer Richtung
aus der zweiten in die erste Ausrichtstellung, welche normalerweise
die entgegengesetzte Richtung ist, zu verschwenken. Indem man die
Freiheit des Schwenkarms begrenzt, kann er leichter kontrolliert
werden.
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Die
Festspanneinrichtungen können
eine Mutter umfassen, die in Schraubeingriff mit dem Schaft ist.
Andere Mittel mit äquivalentem
Effekt können
ebenfalls benutzt werden.
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Die
Befestigungsvorrichtung kann mit einer Markierung versehen sein,
wodurch die Ausrichtstellung des Schaftes angezeigt werden kann,
selbst wenn der Teil des Schaftes, der die Klinke trägt, nicht sichtbar
in oder außerhalb
der Öffnung
liegt, so dass ein Benutzer in einfacher Weise die Ausrichtstellung einer
durch Schwerkraft betätigten
Klinke durch geeignetes Drehen der Befestigungsvorrichtung in der Öffnung kontrollieren
kann. Eine solche Markierung kann an einem Schaftende angeordnet
sein, das im Gebrauch zur vorderen Seite der Wand gerichtet ist.
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Zwei
Ausführungsformen
der Erfindung sind in beispielhafter Weise in dem folgenden Zeichnungen
dargestellt, von denen:
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1 eine
Draufsicht auf den Schaft einer ersten erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung ist
und einen Schlitz zeigt, in dem eine Klinke angebracht werden kann;
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2 eine
Seitenansicht der Klinke der Befestigungsvorrichtung ist;
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3 eine
schematische Seitenansicht des Schaftes ist, wobei die vordere Seite
des Schlitzes weggeschnitten ist, um die Klinke in einer ersten
Ausrichtstellung und vollständig
aufgenommen innerhalb des Profils des Schaftes zu zeigen;
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4 eine
entsprechende Ansicht zu 3 ist, wobei jedoch der Schaft
um 180° um
seine Achse gedreht ist, um ihn umzuwenden, und es der Klinke zu
ermöglichen,
um 90° in
eine zweite Ausrichtstellung zu verschwenken, in der sie sich über das
Profil des Schaftes erstreckt;
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5 eine
schematische Seitenansicht ist und die vollständige erste Befestigungsvorrichtung zeigt,
die durch eine Öffnung
in einer Wand angebracht ist;
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6 eine
Draufsicht des Schaftes einer zweiten erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung
ist und einen Schlitz zeigt, in dem eine Klinke angebracht werden
kann;
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7 eine
Seitenansicht einer Klinke der zweiten Befestigungsvorrichtung ist;
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8 eine
schematische Seitenansicht des Schaftes ist, wobei eine vordere
Seite des Schlitzes weggeschnitten ist, um die Klinke in einer ersten
Ausrichtstellung in dem Schlitz zu zeigen, in der sie vollständig innerhalb
des Profils des Schaftes liegt;
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9 eine
Seitenansicht entsprechend 8 ist, jedoch
mit um 180° um
seine Achse gedrehtem Schaft, um diesen umzuwenden und es der Klinke
zu ermöglichen,
um 90° in
eine zweite Ausrichtstellung zu verschwenken, bei der sie sich über das
Profil des Schaftes erstreckt; und
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10 eine
schematische Seitenansicht ist und die vollständige zweite Befestigungsvorrichtung zeigt,
die durch eine Öffnung
in einer Wand angebracht ist,
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Die
dargestellten Befestigungsvorrichtungen sind aus Festigkeitsgründen vollständig aus
Stahl hergestellt. Gemäß den Darstellungen
der ersten Ausführungsform
zeigt 1 den Schaft 10, der aus einer Stahlstange
besteht, die Gewindegänge 12 an einem
Ende und einen Schlitz 14 hat, der zwischen dem Gewindeabschnitt
der Stange und deren entgegengesetzten Ende diametral durch den
Schaft geschnitten ist. Die Stirnfläche des mit Gewinde versehenen
Endes des Schaftes ist diametral verlaufend eingekerbt, um eine
Nut 16 zu bilden, die mit dem Schlitz ausgerichtet ist,
so dass die Ausrichtung der Nut die Ausrichtung des Schlitzes anzeigt.
Eine geeignete Markierung ist an einem Ende der Nut als eine Anzeige
dafür angebracht,
welcher Teil des Befestigungsvorrichtungsschaftes oben liegt, um
zwischen den in den 3 und 4 dargestellten
Positionen unterscheiden zu können.
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2 zeigt
eine Klinke 20, die aus einer kleinen Stahlplatte hergestellt
ist, deren Dicke geringfügig
kleiner ist als die Breite des Schlitzes. Eine gestrichelte Außenlinie
deutet eine rechteckige Form der Platte an, von der zur Bildung
der Klinke Material entfernt worden ist, und an der zwei Nasen 22,
jeweils eine an jedem Ende der Unterkante 24 der Klinke, ausgebildet
worden sind. Eine Öffnung 26 für einen Schwenkzapfen
ist durch die Platte zentral zur rechteckigen Außenlinie angebracht. Der obere
Rand 28 des Rechtecks ist an einer Ecke durch einen winkelig verlaufenden
Schnitt entfernt worden, um einen schräg verlaufenden Randabschnitt 30 zu
bilden, und ein zentraler Teil im Bereich der Öffnung 26 ist zur Gewichtsreduzierung
und zur Bildung eines flachen Anschlagabschnitts 32 entfernt
worden. Die dem schräg
verlaufenden Randabschnitt 30 gegenüberliegende obere Ecke ist
zur Bildung eines Vorsprungs 34 stehen gelassen worden,
um die Gewichtsdifferenz zwischen den beiden Enden der Klinke zu
er höhen.
Diese beiden Enden bilden Arme, die jeder mit seiner Nase 22 Stellungen
innerhalb oder außerhalb des
Profils des Schaftes entsprechend der Orientierung der Klinke einnehmen
können.
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Verglichen
mit der ursprünglichen,
rechteckigen Außenlinie
und durch Aufgliedern der Klinke durch fiktive horizontale und vertikale
Linien durch die Achsöffnung 26 ist
die untere Hälfte
der Klinke schwerer als die obere Hälfte, und der Arm mit dem Vorsprung 34 ist
schwerer als der Arm mit dem abgeschrägten Randabschnitt 30,
so dass, wie aus 2 ersichtlich, der Schwerpunkt
der Klinke sich im unteren rechten Quadranten befindet.
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3 zeigt,
wie die Klinke mittels des Achsstiftes 40 in dem Schaft 10 in
dem Schlitz 14 montiert ist, der hinsichtlich seiner Form
im wesentlichen der Außenlinie
der Klinke 22 entspricht, ausgenommen dort, wo zusätzliches
Material des Schaftes entfernt worden ist, um das Verschwenken der
Klinke auf dem Stift 40 aus der in 3 dargestellten
Position in die in 4 dargestellte Position zu ermöglichen.
So ist der Schlitz insbesondere in seinem oberen Öffnungsbereich
kürzer
als in seinem unteren Öffnungsbereich,
um diesbezüglich
dem schräg
verlaufenden Randabschnitt 30 der Klinke zu entsprechen.
Dort, wo das entsprechend schräg
verlaufende Ende des Schlitzes an der Oberseite des Schaftes austritt,
befindet sich ein durch eine Schulter 42 gebildeter Anschlag,
der gegen den flachen Anschlagabschnitt 32 der Klinke anliegt,
wenn der Schaft umgedreht wird und die Klinke in die in 4 dargestellte
Position verschwenkt.
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Es
versteht sich, dass, wenn der Schaft sich in der in 3 dargestellten
Position befindet, die Schwerkraft die Klinke in Uhrzeigerrichtung
zu verschwenken trachtet, und die Klinke verbleibt demzufolge vollständig innerhalb
des Profils des Schaftes, da der durch den schräg verlaufenden Randabschnitt 30 gebildete
Anschlag mit dem entsprechend geformten Ende des Schlitzes zusammenwirkt.
Wenn jedoch der Schaft axial um 180° in die in 4 dargestellte,
umgekehrte Position gedreht wird, verschwenkt die Klinke unter Schwerkrafteinfluss
in die dargestellte Position. Ein Drehen des Schaftes um weitere
180° führt dazu,
dass die Klinke in ihre Ausrichtstellung gemäß 3 zurückkehrt.
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Im
Gebrauch wird, wie in 5 dargestellt, eine Mutter 50 vorzugsweise
in Verbindung mit einer Unterlegscheibe 52 auf das Gewindeende
des Schaftes aufgeschraubt. Eine Wand 44, bestehend aus
einer vorderen Platte 56 und einer hinteren Platte 58,
ist mit einer sich durch beide Wandplatten erstreckenden durchgehenden Öffnung 60 dargestellt,
die so gebohrt ist, dass die Befestigungsvorrichtung von der Vorderseite
zur Rückseite
hin hindurchgesteckt werden kann. Dieses findet bei der in 3 dargestellten
Ausrichtung des Schaftes der Befestigungsvorrichtung statt, so dass
die Klinke die Öffnung
nicht berührt.
Die Befestigungsvorrichtung wird dann um ihre Achse um 180° gedreht,
so dass die Klinke in ihre zweite Ausrichtstellung verschwenkt,
wobei die Nasen 22 der hinteren Wandplatte 58 gegenüberliegen.
Der Schaft wird dann zurückgezogen,
bis die Klinke gegen die Wand anliegt, woraufhin die Mutter 50 angezogen
werden kann, um den in 5 dargestellten Befestigungszustand
zu erreichen. Die Nut 16 kann als Schraubendreherschlitz
verwendet werden, um den Schaft zu drehen und ihn während des Anziehens
der Mutter 50 festzuhalten. Auf die Mutter kann ein sehr
wesentliches Drehmoment ausgeübt werden,
ohne den Achsstift 40 zu überanspruchen, und zwar aufgrund
der Abstützung,
die von der Schulter 42 herrührt, die gegen den flachen
Anschlagabschnitt 32 der Klinke anliegt.
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Die
Befestigungsvorrichtung kann aus der Öffnung 60 wieder herausgezogen
werden, indem der Installationsprozess umgekehrt wird, d. h. durch Lockern
der Mutter 50, Einschieben der Befestigungsvorrichtung
weiter in die Öffnung,
durch Drehen um 180°,
damit die Klinke in den Schlitz einfällt, und Herausziehen des Schaftes
aus der Öffnung.
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Die
zweite, beispielhafte Ausführungsform der
Erfindung ist in den 6 bis 10 dargestellt, die
Ansichten entsprechend den 1 bis 5 sind.
Ein Vergleich der entsprechenden Figuren zeigt die Abwandlungen,
die diese zweite Ausführungsform
aufweist. Die folgende Beschreibung wird sich auf die Unterschiede
zwischen den beiden Ausführungsformen
beschränken,
und wenn keine Veränderung
hinsichtlich eines Merkmals der Befestigungsvorrichtung genannt
wird, kann davon ausgegangen werden, dass dieses Merkmal unverändert ist.
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Die
Befestigungsvorrichtung der zweiten Auführungsform hat einen Schaft 70,
bei dem die in 1 dargestellte flache Rechteckschulter 42 aus Gründen der
Herstellungsvereinfachung ersetzt ist durch eine abgerundete, konkave
Schulter 72, wie es in 6 dargestellt
ist. Die Ausrichtung des Schlitzes 24 (entsprechend dem
Schlitz 14) wird angezeigt durch eine einfache Einbuchtung
oder Lochmarkierung 76 an dem Gewindeabschnitt des Schaftes.
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Die
Klinke 80 hat, wie es aus der in 7 dargestellten
Ansicht ersichtlich ist, eine größere Gewichtsvorlast
zur unteren Hälfte
und zur rechtsliegenden Hälfte
bezogen auf die rechteckige Außenlinie 88,
in die diese Klinke passt, und im Bereich des Zentrums, in dem eine
Schwenkachsenöffnung 86 liegt. Dieses
wird erreicht durch Fortlassen der Nasen 22 der Klinke 20,
durch Ersetzen des schräg
verlaufenden Randabschnitts 30 durch einen flachen Abschnitt 90 und
durch einen schräg
verlaufenden Übergangsabschnitt 91,
und durch Verlagern des Anschlagabschnitts 32 näher zur
Achse der Befestigungsvorrichtung als Anschlagsbereich 92.
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Die 8, 9 und 10 zeigen,
dass die Funktionsweise der Befestigungsvorrichtung im Prinzip unverändert ist,
wobei jedoch der Schlitz 74 eine Innenform hat, die angepasst
ist an die Form der Klinkenrandabschnitte 90, 91 und 92.
Im einzelnen ist der durch die Schulter 72 gebildete Anschlag
länger als
bei der Schulter 42, was es ermöglicht, dass die zwischen dem
Anschlagbereich 92 der Klinke und der Schulter 72 zu
erwartenden Kräfte über einen größeren Bereich
verteilt werden, insbesondere wenn die Oberflächenform des Bereichs 92 zwecks Anpassung
an die Schulter 72 gekrümmt
ist.
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Das
Fehlen der Nasen 22 schafft eine größere Fläche der Kraftverteilung zwischen
der Klinke 80 und der Wandplatte 58. Eine größere Kraftverteilungsfläche führt zu geringeren
lokalen Drücken,
was vorteilhaft sein kann im Hinblick auf eine Vergrößerung des
Bereichs von Materialien, die verwendet oder befestigt werden können, oder
indem höhere Kräfte angewandt
werden können.
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Bei
beiden Ausführungsformen
wird der gleiche Achsstift 40 verwendet. Es ist zu bemerken,
dass dieser Stift bei der Benutzung der Befestigungsvorrichtung
vernachlässigbare
Kräfte überträgt. Wie
in den 5 und 10 dargestellt, wird der Stift 40 überflüssig, wenn
die Befestigungsvorrichtung mittels der Mutter 50 angezogen
wird, um die Platten 56, 58 der Wand 54 zwischen
der Klinke und der Unterlegscheibe 52 festzuklemmen. Die
Klinke 20 wird von der Schulter 42 des Schaftes 10 gegen
die Wand gedrückt,
und die Klinke 80 wird von der Schulter 72 des Schaftes 70 gegen
die Wand gedrückt.
Der Zweck des Stiftes 40 besteht darin, die Klinke in ihrem Schlitz
festzuhalten, während
sie um etwa 90° verschwenkt
wird, und sie kann in geeigneter Weise aus selbstschmierendem Kunststoffmaterial
hergestellt sein, beispielsweise aus einem Polyamid, und vorzugsweise
aus einem Material, das flexibel und federnd ist, so dass jedwede
Verwindung weniger permanent bestehen bleibt und die Wirkungsweise
der Klinke versteift wird.
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Ähnliche
Befestigungsvorrichtungen können in
vertikalen Ausrichtstellungen verwendet werden. In Abhängigkeit
davon, ob die Befestigungsvorrichtung nach oben oder unten eingesetzt
werden soll, können
die beiden Enden der Schlitze 14, 74 und der Klinken 20, 80 so
wie dargestellt oder umgekehrt sein. Das Gleichgewicht der Klinken
kann ebenso entsprechend angepasst werden, indem man die Positionen
der Achsstiftöffnungen 26, 28 verändert oder indem
man die Länge
eines der Enden ausdehnt. Wenn die Befestigungsvorrichtung vertikal
eingesetzt wird, kann die Klinke durch eine ruckartige Drehung des
Schaftes ausgelöst
werden, um die Zentrifugalkraft auszunützen, um die ungleichgewichtige
Klinke zu verschwenken. Um eine vertikale Befestigungsvorrichtung
zu entfernen, kann es notwendig sein, nur die Mutter zu lösen und
die Befestigungsvorrichtung nach innen durch die Öffnung zu
stoßen,
um sie auf der hinteren Seite wegfallen zu lassen.
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Die
Erfindung ist für
viele Anwendungsbereiche nützlich,
wobei, da die Befestigungsvorrichtung in der Lage ist, hohe Drücke zwischen
zwei Elementen ohne Störung
auszuüben,
sie dort angewandt werden kann, wo eine hohe strukturelle Festigkeit
erforderlich ist, oder dort, wo relativ schwere Materialien, wie
beispielsweise dicke Stahlbleche, aneinander zu befestigen sind.